红外光学硫系玻璃测试方法第1部分：均匀性

红外光学硫系玻璃测试方法第1部分：均匀性

国家标准 GB/T32561.1一2016 红外光学硫系玻璃测试方法 第1部分:均匀性 Measuringmethodforchaleogenideinfraredoptiealglass Part1:Hom0geneity 2016-02-24发布 2016-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T32561.1一2016 前 言 GB/T32561《红外光学硫系玻璃测试方法》分为三个部分 -第1部分:均匀性; 第2部分:条纹度; 第3部分:杂质 本部分为GB/T32561的第1部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由兵器工业集团公司提出并归口 本部分起草单位;湖北新华光信息材料有限公司、兵器工业标准化研究所 本部分主要起草人;胡向平,麦绿波、徐光以、刘向东、杨金伙,唐雪琼、梁立新、徐华峰
GB/T32561.1一2016 红外光学硫系玻璃测试方法 第1部分:均匀性 范围 GB/T32561的本部分规定了红外光学硫系玻璃均匀性的测试原理及仪器和设备、测试条件、试 样,测试程序,数据处理、测量不确定度和测试报告 本部分适用于红外光学硫系玻璃均匀性的测试,也可用于其他红外光学玻璃、红外晶体、红外陶瓷 等红外材料均匀性的检测 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 2.1 均匀性 hom0 n0geneity 同一块红外光学硫系玻璃,在垂直于规定的光路方向单位截面积,单位光程厚度上折射率分布的不 致程度,通常用折射率PV和标准偏差表征 [Is01o110-4,定义2.1] 2.2 折射率Pv值peak-o-valleyvalueofrefractiveindex PV 干涉测试的折射率分布的最大值与最小值之差 测试原理 采用干涉法测试波前误差,得到材料折射率差的分布,计算出材料的均匀性的折射率Pv(PV 值和标准偏差 四步干涉法测试原理见图1
GB/T32561.1一2016 W W 说明 数字化波而干涉仪; -参考平板; 试样 标准平面反射镜; 精密调整台; 图像传感器; -计算机数据采集和处理系统 W 人射波面的波面函数 W -参考平板AB面内反射波面与试样前表面CD面反射波面干涉的波前误差 参考平板AB面内反射波面与试样后表面EF内反射波面干涉的波前误差 W w -参考平板AB面内反射波面与透过试样从标准反射镜GH反射回来再次透过试样的波面干涉的波前误差; w 移去试样后参考平板AB面内反射波面与标准反射镜GH反射波面干涉的波前误差《即所谓的空腔测试). 图1四步干涉法测试原理图 仪器和设备 4.1仪器和设备组成 测试仪器和设备由数字化波面干涉仪,参考平板、标准平面反射镜、图像传感器以及计算机数据采 集和处理系统组成,按图1组装 4.2数字化波面干涉仪 选择系统误差应小于1%的数字化波面干涉仪,其光源的辐射光谱应在光学材料透过光谱区域内 选择输出波长入在1.55m的激光光源、3.394m的氮须激光光源或输出波长在10.6m的二氧化碳
GB/T32561.1一2016 激光光源 干涉仪出射光束口径应大于测试试样口径 4.3参考平板 面形偏差波前极差值应不大于0.Ia(a=0.633m),平行度应不大于1'弧分),口径大于试样 口径 4.4标准平面反射镜 面形偏差波前极差值应不大于0.1a(入=0.633; 3杜m),平行度应不大于1'(弧分)口径大于试样 口径 4.5图像传感器 根据光源输出波长选择近红外或中波红外或远波红外图像传感器,对样品采样干涉的空间分辨力 应不大于0.5mm 4.6计算机数据采集和处理系统 应具有采集和处理干涉图折射率关系的功能 厚度测量器具 测量不确定度应不大于0.1mm 测试条件 5.1环境温度 测试环境温度应在22C士2C范围内,温度变化应稳定在士0.5C范围内 5.2相对湿度 测试环境相对湿度应不大于70% 5.3隔振 试验台隔振周期应小于3Hz/s隔振振幅应小于0.15mm 5.4气流 测试环境气流速度应小于0.2m/s 试样 6.1试样外观 试样外观见图2
GB/T32561.1一2016 说明 试样楔角; K.,L 试样通光面 N 试样侧面 图2试样外观图 6.2厚度 6.2.1选择与试样口径相宜的厚度,口径最大边长与厚度的比应不大于5:1 6.2.2用厚度计量器具对试样边缘不同位置选择不少于三点进行测试,并记录试样厚度数据li 计算 试样厚度的算术平均值to 6.2.3使用较厚的试样有利于提高测试的准确度,试样的厚度较大为宜 6.3楔角 试样K.L两表面的模角 选取应尽可能地小,应保证测试时,从试样后表面反射的光线不进人观 察视场 最小楔角a按式(1)计算 sin/0 sin anmin 式中 试样的最小楔角的数值,单位为分('); amin 干涉仪视场角数值的二分之一,单位为度(?); 测试波长下试样折射率的数值 n0 6.4折射率 获取试样在干涉仪检测波长下的折射率的数值nn 6.5通光面 为使测试不受波前误差的干扰,试样两通光面(K、L表面)应抛光,要求抛光后两通光面的PV值 应不大于1(入=0.633m) 试样的表面粗糙度Ra应不大于0.008Am. 测试程序 7.1将试样放人恒温室内应12h以上
GB/T32561.1一2016 7.2接通数字化波面干涉仪电源,预热应30min以上 7.3在精密调整架上安装标准反射镜,找出反射镜的干涉条纹 7.4调整标准反射镜GH面,使参考平板AB面内反射波面与标准反射镜GH面的反射波面像重合产 生等光程干涉,采集干涉图,检测出波前误差w 7.5将试样固定在三维调整台上,调整标准反射镜的角度,使人射试样的光线和出射试样的光线平行 采集试样的透射波面与标准参考平面产生的干涉图,检测出波前误差w 7.6用不透红外辐射板遮蔽标准反射镜GH面,调整试样使其前表面cD面的反射波面与参考平板 AB面内反射波面等光程干涉,采集干涉图,检测出波前误差w 7.7保持对标准反射镜GH面的遮蔽,调整试样使其后表面EF的反射波面与参考平板AB面内反射 波面等光程干涉,采集干涉图,检测出波前误差w 数据处理 8.1试样折射率差的分布按式(2)计算 一[n,(w,一w-(n 一1)(w 一w力 2 An(r,y 2又0 式中: An(. -折射率差的分布; .ry 试样厚度的算术平均值,单位为毫米(mm); t -测试波长下试样折射率的数值; 1o 参考平板AB面内反射波面与透过试样从标准反射镜GH反射回来再次透过试样的 W 波面干涉的波前误差的数值,单位为微米(m); W 移去试样后参考平板AB面内反射波面与标准反射镜GH反射波面干涉的波前误差 即所谓的空腔测试)的数值,单位为微米(m) w -参考平板AB面内反射波面与试样后表面EF内反射波面干涉的波前误差的数值， 单位为微米(um); 参考平板AB面内反射波面与试样前表面CD面反射波面干涉的波前误差的数值， W 单位为微米(um) 8.2试样均匀性的折射率PV值(PV)和标准偏差分别按式(3)和式(4)计算 3 PV=max[n(x,y)]一min[An(.x,y)1 习uG sAn= ,y An(.r,y)] 式中: PV 均匀性的折射率PV值; 折射率差的分布; An(.ry 均匀性的标准偏差; s(An 测试次数， N 折射率差分布的平均值 An(.r,y 测量不确定度 本方法的绝对测量扩展不确定度为2×10-了2×10-
GB/T32561.1一2016 1 测试报告 测试报告至少应包含以下内容(参见附录A): a)实验室名称、联系信息 b 测试方法、测试设备; 测试波长入和n c d 委托单位; 试样名称、规格; e 环境温度,湿度、气压值; f 试样均匀性 g h)测试日期
GB/T32561.1一2016 附 录A 资料性附录 红外光学硫系玻璃均匀性检测报告 红外光学硫系玻璃均匀性检测报告的格式参见图A.1 红外光学硫系玻璃均匀性检测报告 年 月 实验室名称 联系信息 测试方法 测试设备 测试波长入/um 委托单位 试样名称 试样规格 环境温度/C 环境湿度 环境气压/Pa 试样厚度的算 试样厚度/" 术平均值t mm 试验 mm 项目 PV 均匀性 s(An 备注: 图A.1红外光学硫系玻璃均匀性检测报告的格式
GB/T32561.1一2016 参 考 文 献 [1 GB/T903无色光学玻璃 [2]GB/T7962.2无色光学玻璃测试方法第2部分;光学均匀性斐索平面干涉法 [3]GB/T7962.3无色光学玻璃测试方法第3部分:光学均匀性全息干涉法 [门 IS(O101l0-4 o Preparationofdrawingsforoptiealelements picsandopialinstruments -Paurt4Materialimperfetions一Inhomogeneityandstriae andsystems Testmethodfor IS(O17411 [5 Optiesandphot Optical tonicS rmaterialsandcomponents of opieaklaescssbyle serinterferometry homogeneity [6]JOGIS日本光学玻璃协会标准 [7]MIl.G-174BMiuta taryspeeifieationcdlass,Optieal [8]TEcCHINcAL.INFoRMATIoNTIE:26,Homogene of opieal ltyG glass

红外光学硫系玻璃测试方法第1部分：均匀性GB/T32561.1-2016

红外光学硫系玻璃是一种广泛应用于红外光学器件领域的新型材料。由于硫系玻璃中含有大量的S-S键，因此其具有较好的透过性和抗辐射能力。然而，硫系玻璃也存在一些问题，例如易受潮、容易变形等。为了保证硫系玻璃在工程中的可靠性，需要对其进行各项测试。

其中，硫系玻璃的均匀性测试非常关键。均匀性测试旨在检测硫系玻璃样品中的成分是否均匀分布。如果硫系玻璃样品中的成分分布不均匀，就会影响其在红外光学器件中的使用效果。

GB/T32561.1-2016《红外光学硫系玻璃测试方法第1部分：均匀性》规定了硫系玻璃的均匀性测试方法。该测试方法可以通过测量硫系玻璃样品不同位置处的光学吸收谱来判断其成分分布是否均匀。

具体测试步骤如下：

1. 制备硫系玻璃样品，并将其切割成相同大小的小块；
2. 在不同位置处测量硫系玻璃样品的光学吸收谱，记录每个位置处的吸收强度数值；
3. 根据各个位置处的光学吸收谱，计算出硫系玻璃样品的平均吸收谱；
4. 通过比较硫系玻璃样品各个位置处的光学吸收谱与平均吸收谱之间的差异，判断硫系玻璃样品中的成分是否均匀分布。

通过这种测试方法，可以有效地检测硫系玻璃样品的均匀性，并为其在红外光学器件中的应用提供保障。

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